阿蒙森低压是位于南大洋罗斯海和南极半岛之间的气候态低气压系统，是南极气候系统的关键组成部分之一。在过去的几十年里，阿蒙森低压显著增强，对南极天气和气候产生了重大影响，如导致了阿蒙森-别林斯高晋海的海冰减少、南极半岛的大幅升温等。因此，提高阿蒙森低压的可预报性，了解控制阿蒙森低压在不同时间尺度上变化机制，对南极天气和气候的预报预测具有重要意义。

我实验室极地海洋与气候变化创新团队评估了欧洲中短期天气预报中心（ECMWF）和美国国家环境预报中心（NCEP）次季节到季节尺度（S2S）预报产品对阿蒙森低压的可预报性。研究表明，平流层-对流层耦合过程为南极地面天气和气候的预报提供了重要来源。在南半球春季,基于异常相关分析，ECMWF和NCEP预报模式对阿蒙森的预报准确度最高，两种模式提前1-4周预报的异常相关系数达到0.4以上。进一步利用回归和相关分析可知，南半球春季阿蒙森低压可预报性增强的主要原因是平流层-对流层耦合增强，即平流层极夜急流减弱和平流层波-流相互作用增强所致。该研究的发现有助于提高对南极地面气候次季节到季节尺度预报的认识。

研究成果于2020年9月在地球科学领域著名国际期刊Geophysical Research Letters（GRL）上发表，题目为 “Is Enhanced Predictability of the Amundsen Sea Low in Subseasonal to Seasonal Hindcasts Linked to Stratosphere‐Troposphere Coupling?”。创新团队骨干成员王绍银博士后是论文第一作者和通讯作者，创新团队首席科学家刘骥平教授和程晓教授分别参与了研究。

该研究得到了国家重点研发计划项目(2018YFA0605901)、自然科学基金（41676185）以及南方海洋实验室创新团队建设科研经费等的支持。

图1 4个季节下（夏季、春季、冬季和春季）ECMWF和NCEP提前2周预报的异常相关系数，其中南半球春季（OND）的预测技能最高，其均值达到了0.44以上（黑色线为阿蒙森低压所在区域：170-298˚E 和80-60˚S）。

图2 图为异常相关系数随预报提前的天数变化曲线。对于提前1周的预报，ECMWF模式下的异常相关系数显示出明显的季节变化；对于提前2周的预报，其值约为0.4-0.6，表明ECMWF具有良好的预测能力；NCEP模式下，异常相关系数也显示出相似的季节变化，但数值相对较小（实线为ECMWF，虚线为NCEP）。

图3 图中显示了区域平均的阿蒙森低压与极地位势高度的相关系数随季节的变化。提前2周的预报下，阿蒙森低压和极地位势高度的相关系数在春季是最高的，南半球春季平流层-对流层耦合能显著提升阿蒙森低压的预报能力。

图4 图中显示了区域平均的阿蒙森低压与纬向平均纬向风的相关性，随着阿蒙森低压的减弱，中纬度急流减弱并向赤道移动。

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http://doi.org/10.1029/2020GL089700